2.1细胞中的元素和化合物课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“组成细胞的分子”，涵盖元素（统一性、差异性、分类）和化合物（种类、含量）核心知识，通过“生石花与石头”问题导入引发猜想，结合地壳与细胞、玉米与人体细胞元素含量表对比，构建知识脉络，实验检测为实践学习支架。 其亮点是融合科学思维（对比分析元素含量、构建元素包含关系图）与探究实践（还原糖等物质检测步骤、材料检测实践），体现生命观念。实例有元素含量对比表、试剂对比表，助学生动手探究、培养科学思维，教师可直接用，提升教学效率。

第2章 组成细胞的分子 授课人：XXX 组成细胞的分子 元素 化合物 无机物 有机物 水 无机盐 糖类 蛋白质 脂质 核酸 第2章 组成细胞的分子 第1节细胞中的元素和化合物 授课人：XXX 生石花 石头 （有生命） （无生命） 问题探讨 思考：细胞和石头都是由分子组成的，为什么细胞能表现出生命的特征呢？ 猜想1：细胞中含有特殊的“生命元素” 猜想2：组成细胞的分子有特殊之处 一、组成细胞的元素 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 一、组成细胞的元素 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能发现什么？ （1）组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到 （2）细胞中各种元素的想对含量和无机自然界中的 大不相同 生物界和非生物界具有统一性 （没有一种化学元素为细胞特有） 组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 生物界和非生物界具有差异性 思考：组成细胞的元素追根溯源来自自然界，为什么细胞内各种元素与自然界大不相同？ 生物体是按生命活动需要，有选择地从自然界中获取元素 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素的含量，思考以下问题？ 1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 基本元素 大量元素 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 一样，都是C、H、O、N 因为玉米和人体细胞内物质主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等，这些物质中含有C、H、O、N 2.玉米细胞中的O元素含量明显高于人体细胞，N元素含量明显低于人体细胞，为什么？ 因为玉米细胞和人体细胞的主要有机物含量不同 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 O 44.43 14.62 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数） 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 比较组成玉米细胞和人体细胞的部分元素的含量，思考以下问题？ 3.有些元素在细胞中的含量很少，是否就意味着其不重要？ 基本元素 大量元素 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 并不是 缺Ca，动物出现抽搐等 缺Mg，植物难以合成叶绿素 缺Fe，难以合成血红素，造成缺铁性贫血 缺S，部分蛋白质难以合成 自然界中的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素、基本元素 尝试构建下列元素的包含关系图。 自然界中的元素 组成细胞的元素 C H O N P S K Ca Mg Fe Mn Zn Cu B Mo 大量元素 基本元素 试一试 二、组成细胞的化合物 无机物 水 70%-90% 无机盐 1%-1.5% 有机物 蛋白质 7%-10% 脂质 1%-2% 糖类 1%-1.5% 核酸 组成细胞的主要化合物及其相对含量 细胞中的元素大多数以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。 细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。 怎样验证细胞中含有上述化合物？ 检测生物组织中的还原糖 关于还原糖 资料：具有还原性(主要来自于游离的醛基）。可以与弱氧化剂（如斐林试剂）反应的糖都是还原糖。 常见还原糖： 葡萄糖、半乳糖、乳糖、果糖、麦芽糖等 （蔗糖和所有多糖不是还原糖） 检测生物组织中的还原糖 1、原理： 斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液【新制Cu（OH）2】，能够将还原糖（含有—CHO，即醛基）氧化，并生成砖红色沉淀Cu2O。 注：斐林试剂现配现用，不能久置。反应需要水浴加热。 2、步骤 ①向试管中加入待测组织样液2mL。 ②注入现配的斐林试剂1mL，摇匀。 ③50-65℃水浴加热2min，观察试管中颜色变化。 斐林试剂甲液（0.1g/mLNaOH溶液） 斐林试剂乙液（0.05g/mLCuSO4溶液） 检测生物组织中的蛋白质 1、原理： 双缩脲试剂（碱性条件下的Cu2+）能够和蛋白质形成紫色的络合物。 注意： ①双缩脲试剂不同于双缩脲。 ②含有两个及以上肽键的化合物都可以和双缩脲试剂形成紫色络合物。 检测生物组织中的蛋白质 1、原理： 双缩脲试剂（碱性条件下的Cu2+）能够和蛋白质形成紫色的络合物。 2、步骤： ①向试管中加入待测组织样液2mL。 ②注入双缩脲试剂A（0.1g/mLNaOH溶液）1mL，摇匀。 ③注入双缩脲试剂B（0.05g/mLCuSO4溶液）3-4滴，摇匀。 ④观察试管中颜色变化。 斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液 0.1g/mlNaOH 0.05g/mlCuSO4 0.1g/mlNaOH 0.01g/mlCuSO4 还原糖 + Cu(OH)2 ↓Δ Cu2O(沉淀） 两个肽键与Cu2+在碱性的条件下结合成紫色络合物 新制Cu(OH)2(现配现用） 碱性条件下的Cu2+ 等量，均匀混合 先A液1ml,再B液4滴 50-65℃水浴加热 无需加热，摇匀即可 浅蓝→砖红色沉淀 浅蓝→紫色 成分 鉴定原理 试剂实质 添加顺序 反应条件 实验现象 检测生物组织中的脂肪 1、原理： 苏丹染料是能对脂溶性物质染色的染料。如苏丹Ⅲ可将脂肪染成橘黄色。 2、步骤： ①向制备花生子叶切片。 ②苏丹Ⅲ染色→吸去染液，50%酒精洗去浮色→吸去酒精，加一滴清水制成临时装片。 ③显微镜观察油滴染色情况。 议一议 思考1、生物材料原有的颜色是否影响结果的观察？ 思考2、如何排除其他因素对实验结果的影响？ 设置对照实验。对照组加入标准葡萄糖溶液，实验组加入等量待测组织样液，其它条件保持相同。 会影响，所以在选材时要注意材料本身颜色 实践应用 蛋清 豆浆 鸡肝 梨 葡萄 白萝卜 请你设计一个实验，检测下列材料中是否含有蛋白质和还原糖 实践应用 实践应用 实践应用 材料 蛋白质检测结果 还原糖检测结果 结论 葡萄糖标准液 有砖红色沉淀 蛋白质标准液 产生紫色反应 梨匀浆 无 有 葡萄匀浆 无 有 白萝卜匀浆 无 有 豆浆 有 无 鲜肝提取液 有 无 鸡蛋清稀释液 有 无 富含还原糖 富含还原糖 富含还原糖 富含蛋白质 富含蛋白质 富含蛋白质 实践应用 检测的灵敏度： 教材给出的任何一种生物材料都同时含有还原糖、脂肪和蛋白质。 如苹果匀浆中除了含有还原糖，还含有蛋白质和脂肪。如果我们用苏丹Ⅲ对苹果切片染色，显微镜下观察并不能看到橘黄色的脂肪颗粒，这是因为苹果中脂肪含量过少所致。能否检测到某种物质与检测方法的灵敏度相关。 授课人：XXX 谢谢大家 EV录屏3.9.6软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.6软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $